Объемная холодная штамповка

Объемная холодная штамповка — способ обработки металлов, имеющий широкое распространение и востребованный во многих сферах промышленности.

Что представляет собой сам по себе процесс штамповки? Это обработка металлов давлением с использованием специального инструмента — штампа, в котором и происходит формообразование детали. Штамповка подразделяется на несколько видов по различным характеристикам, свойственным данному процессу в разных случаях: по температуре процесса штамповку подразделяют на холодную и горячую, по виду заготовки — на листовую и объемную штамповку.

Штамповка как способ обработки металла имеет определенные преимущества перед ковкой, в частности, она обеспечивает большую производительность. Объясняется это технологическими особенностями процесса, при котором пластической деформации подвергается одновременно вся заготовка.

Объёмной штамповкой называют процесс, сущность которого состоит в деформации объёмных заготовок, имеющих цилиндрическую, призматическую или другую простейшую форму. Результатом этого процесса становится появление более сложных изделий, форма которых полностью соответствует форме полости штампа, использовавшегося для их создания. Происходит пластическая деформация, результатом которой является перераспределение металла заготовки с образованием детали требуемой формы.

Объемная холодная штамповка — это процесс обработки металла посредством давления,  который происходит обыкновенно без увеличения температуры исходной заготовки. Изготовление детали методом холодной штамповки происходит поэтапно, в несколько операций и переходов, которые выполняются в специализированных штампах.

Объемная холодная штамповка — это процесс, при котором происходит уменьшение пластичности металла и одновременное увеличение его прочности. Благодаря упрочению, которое происходит на определенных этапах обработки, деформирование заготовки во время последующих операций оказывается затруднено. Вредное влияние упрочнения может быть устранено, для этого применяется межоперационная термообработка или рекристаллизационный отжиг.

Объемная холодная штамповка делает возможным получение деталей высокой точности. Поверхность таких деталей отличается хорошим качеством, при этом необходимости в обработке резанием в процессе изготовления детали почти не возникает. Холодная штамповка исключает нагрев изделия в процессе его производства, благодаря отсутствию нагрева формируются благоприятные предпосылки для автоматизации технологического процесса. Последнее же, в свою очередь, влияет на улучшение условий труда, что приводит естественным образом к повышению производительности.

Объемная холодная штамповка как метод используется для обработки стали и цветных металлов — легких и тяжелых. Наиболее часто этот метод используют для производства массовых изделий, имеющих небольшие размеры — это заклепки, гвозди, болты, гайки и т.д. Отсутствие нагрева исключает образование окалины, тепловые усадки отсутствуют при этом способе обработки металла, а это дает возможность получать точные детали с допуском на размеры порядка сотых долей миллиметров. В качестве исходной заготовки для объемной холодной штамповки используется калиброванный круглый пруток и шайбы, вырубленные из листов.

Перечислим еще раз основные преимущества объемной холодной штамповки перед методами обработки металла, предполагающими обязательную термообработку. При данном методе обработки не возникает необходимости в нагреве исходных материалов и инструментов. В результате холодной объемной штамповки поверхность заготовки не окисляется, благодаря чему полученные детали отличаются большей прочностью и точностью размеров, меньшей шероховатостью поверхности. Результатом подобной обработки становятся качественные изделия с высокими и стабильными механическими свойствами. Отсутствие термообработки означает и отсутствие окалины, которая образуется  на поверхности деталей при нагреве, кроме того из общего химического состава поковок не уходят углерод и цинк. Это преимущества холодной штамповки, недостатком же этого метода можно назвать то, что он, в отличие от горячей штамповки, требует значительных усилий.

Объемная холодная штамповка предполагает две основные операции — это высадка с истечением металла перпендикулярно к движению инструмента и выдавливание, предполагающее истечение металла по оси движения инструмента. Для осуществления операции высадки используются холодновысадочные автоматы. Производительность таких автоматов составляет от 30 до 400 деталей в минуту.

Время изготовления детали зависит ее сложности: для производства простых деталей зачастую необходим один удар автомата, сложные же детали требуют нескольких переходов. Металл, из которого изготавливается деталь, в процессе деформации упрочняется тем больше, чем больше ее степень. Эту особенность процесса холодной штамповки используют при замене обработки резанием объемной холодной штамповкой. Упрочнение металла в ряде случаев заменяет при холодной штамповке термическую обработку (закалку с отпуском), которая применяется после механической обработки детали. Помимо этого, упрочнение сопровождается благоприятным расположением макроволокон в изделии.

Операция выдавливания используется для изготовления фасонных изделий массой от одного грамма до тридцати пяти килограмм, диаметр таких изделий может составлять до 216-ти миллиметров, а длина — до 1500 миллиметров. При этом толщина стенки изделия может достигать 0,1 миллиметра. Ввиду особенностей производственного процесса, холодная объемная штамповка методом выдавливания имеет смысл и является экономически рентабельной для партий от 3000 до 10000 штук (в большинстве случаев, хотя возможны и исключения, когда экономически рентабельной может оказаться и партия в 500 штук). Этот процесс особенно востребован ввиду своей эффективности в массовом производстве. Методом холодного объемного выдавливания изготавливают тюбики, корпуса снарядов и гильз, детали автотранспорта и велосипедов. Холодное выдавливание осуществляется на механических, фрикционных и гидравлических прессах, снабженных выталкивающими устройствами.

Происходит это потому, что для получения из заготовки сложного изделия зачастую необходима деформация, суммарная степень которой оказывается выше допустимой без разрушения металла. По этой причине сложные детали и изготавливают за несколько переходов, между которыми с помощью термической обработки с них снимается наклеп. Результатом распределения суммарной деформации по переходам становится уменьшение разовой деформации, что в свою очередь приводит к снижению усилия штамповки и повышению стойкость штампов.

Узнать подробную информацию об этой услуге вы можете по телефону (812) 388-12-50 или заполнив форму обратной связи: